【文章內(nèi)容簡介】 擬信息(如Laser Vision系統(tǒng))，也可以記錄數(shù)字信號(如CDDA)。 可重寫光盤的擦寫原理n 光盤記錄方式可分為兩大類：n 磁光式n 相變式 磁光式擦寫原理n 當前國際上較流行的是磁光式，該盤普遍采用玻璃盤基上再加四層膜結(jié)構(gòu)組成，它是以稀土—過渡金屬非晶體垂直磁化膜作為記錄介質(zhì)光學膜和保護膜的多層夾心結(jié)構(gòu)。n 兩種磁光寫操作方法居里點記錄(稀土—鐵合金膜介質(zhì))n 補償點記錄(稀土—鈷合金膜介質(zhì)) 磁光寫的過程n 用激光照射光盤垂直膜面磁化方向上的磁化物質(zhì)，并對其垂直磁化。n 利用磁性物質(zhì)居里點熱磁效應(yīng)，在某一方向飽和式磁化，用激光對需要存 教 學 內(nèi) 容批注儲信息“1”的單元區(qū)域加熱，使其溫度超過居里點，失去磁性。在盤的另一面上施加一個外磁場，使被照單元反向磁化，這樣該單元磁化方向與其他未照射單元方向相反，從而生產(chǎn)一個信息存儲狀態(tài)“1”，而其他未經(jīng)照射單元相當于存儲信息“0”。信息擦去過程與寫過程剛好相反，即恢復原來的磁化方向。相變式擦寫原理n 利用記錄介質(zhì)的兩個穩(wěn)態(tài)之間的互逆相結(jié)構(gòu)的變化來實現(xiàn)信息的記錄和擦除。兩種穩(wěn)態(tài)是反射率高的晶態(tài)和反射率低的非晶態(tài)(玻璃態(tài))。n 寫過程是把記錄介質(zhì)的信息點從晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài)。n 擦過程是寫過程的逆過程，即把激光束照射的信息點從非晶態(tài)恢復到晶態(tài)。 光盤標準光盤的規(guī)范和標準 CDDA n 1981年制定紅皮書，即CDDA (Digital Audio)激光數(shù)字音頻光盤的規(guī)范。這個標準是CD的最基本標準。 CDROM n 1985年制定黃皮書，經(jīng)修訂，1988年正式作為國際標準ISO9660，1991年又推出了ISO 9660Ⅱ。CDV(video)n 從紅皮書發(fā)展而來，在影碟機上使用，視頻信息可以輸出到電視機。 可錄CDn 可錄CD(recordable CD)盤的橙皮書標準?？射汣D分為兩類，即CDMO和CDWO。CDMO稱為磁光盤，可重寫； CDWO又稱CDR，這種盤一旦用戶寫入數(shù)據(jù)就不能抹掉。 教 學 內(nèi) 容批注nCDI n 1987年制定綠皮書規(guī)范用于交互式多媒體CDI系統(tǒng)中。n 1992年推出第二代CDI，可播放交互式視頻圖像。CDROM XA(extended architecture)1988年，Philips、SONY及 Microsoft制定CDROM擴展結(jié)構(gòu)，1991年又制定CDROM XAⅡ規(guī)范，對應(yīng)于ISO9660Ⅱ。CD節(jié)目能夠在CDI、CDROM/XA和Video CD播放機上播放。PhotoCDn 像片光盤，1991年P(guān)hilips和KODAK對外發(fā)布PhotoCD，1992年制定規(guī)范。用于存放數(shù)字化的靜態(tài)照片。 Video CD 1993年制定的白皮書規(guī)范，采用MPEG壓縮算法壓縮動態(tài)圖像。它能使Video2. CDROM的性能指標 (1) 容量 約為650MB。(2) 數(shù)據(jù)傳送速率 最初推出為150KB/S，稱為單速，后又推出倍速(300KB/S)，四速(600 KB/S)，…，48X等光驅(qū)。(3) 存儲緩沖器 早期為64KB，目前常用的為128 KB或256KB。(4) 存取時間 200～400ms(5) 誤碼率 1/1012～1/1016，采用復雜的糾錯編碼技術(shù)降低了誤碼率。 (6) 體積光盤驅(qū)動器的大小一般為41mm(H) 146mm(W)206mm(D)(7) 接口 采用SCSI接口、IDE接口和AT總線接口。接口可以集成在音頻板、視頻板或主機板上，也可以是一塊單獨的板。(8) MTBF(mean time between failures) 平均無故障時間約為25000小時左右。(9) 兼容性 支持PhotoCD和CDROM XA。 教 學 內(nèi) 容批注 DVD光盤n 從外觀和尺寸上看，DVD盤和CDROM盤沒什么差別，直徑均為120mm，； 新的DVD播放機能夠播放已有的CD激光唱片和VCD。不同點： n 。n DVD信號的調(diào)制方式和錯誤校正方法也做了相應(yīng)的修正以適合高密度的需要，它采用效率較高的8比特到16比特+(EFM PLUS)調(diào)制方式，DVD校驗系統(tǒng)采用更可靠的RSPC(Reed Solomon Product Code)。n DVD播放機也采用波長更短(由780nm減小至635/650nm)的激光源來提高聚焦激光束的精度。 多媒體功能卡 n 包括視頻信號捕捉、壓縮、處理、播放的視頻卡，音頻卡，VGA與TV的轉(zhuǎn)換卡，圖形加速卡，光盤接口卡等。n 通過這些功能卡將計算機與各種外部設(shè)備相連，構(gòu)成一個制作和播出多媒體系統(tǒng)的工作環(huán)境。n 具有代表性的多媒體功能卡： 聲音卡、視頻卡 聲音卡 n 聲音卡或音頻卡是處理音頻信號的計算機插件，它是普通計算機向MPC升級一種重要部件。目前作為微機必備功能集成在主板上.n MPC所用聲音卡由專用DSP芯片管理聲音的輸入輸出和MIDI操作。音頻數(shù)據(jù)是8位或16位的PCM數(shù)據(jù)或壓縮格式ADPCM數(shù)據(jù)。 視頻卡 1. CCube公司視頻卡n CL550用了40多萬只晶體管集成了JPEG壓縮編碼所需的DCT/逆向DCT單元、量化器、可變長編碼器等單元。教 學 內(nèi) 容批注n 壓縮率可以通過修改量化表和VLC表的內(nèi)容來改變。當執(zhí)行JPEG的有損壓縮算法時，可按不同的圖像質(zhì)量、存儲器容量、帶寬等應(yīng)用環(huán)境來設(shè)置不同的壓縮比。n 壓縮比可以從8：1到100：1之間任意選擇。n CL550專用芯片上還提供有數(shù)字視頻接口和直接與系統(tǒng)總線相連的接口，視頻接口支持8位灰度、RGB、CMYK及YUV數(shù)字信號的輸入和輸出。 多媒體信息獲取與顯示設(shè)備 圖像獲取設(shè)備 n 數(shù)字化圖像獲取設(shè)備常見的有掃描儀、數(shù)字照相機等靜態(tài)圖像獲取設(shè)備和攝像機等視頻圖像獲取設(shè)備。 1. 圖像數(shù)字化n 自然景物成象后的圖像信息以照片或視頻記錄介質(zhì)的形式保存，這些圖像須數(shù)字化成計算機能處理的數(shù)字化信息，才能被多媒體計算機處理。n 對于照片和視頻圖像來說，不管是從圖像信息的空間分布和亮度(顏色)分布都是連續(xù)的，這些連續(xù)的信息量必須離散化，離散化的過程即數(shù)字化處理過程，它應(yīng)該包括空間位置的離散和亮度電平的離散化。 n 步驟：采樣，量化，模數(shù)變換。 空間采樣n 一幅圖像在二維方向上分成MN個網(wǎng)格，每個網(wǎng)格用一個亮度值來表示該區(qū)域亮度，這樣一幅圖像就離散化為MN個亮度值來表示。這個過程稱為圖像的采樣，其中MN稱為采樣的分辨率，網(wǎng)格的亮度值即為采樣值。 n 20世紀80年代中期出現(xiàn)的光機電一體化高科技產(chǎn)品 。n 基本原理是將反映圖像特征的光信號轉(zhuǎn)換成計算機可接受的電信號 。n 工作過程 – CCD，光電轉(zhuǎn)換。教 學 內(nèi) 容批注n 圖像掃描儀是最常用的靜態(tài)圖像輸入設(shè)備。n 它往往配置大量的管理和控制掃描過程軟件及文字識別、排版、圖文數(shù)據(jù)庫等軟件，使掃描儀提供很強圖文信息獲取能力。n 掃描儀還提供設(shè)置掃描區(qū)域、分辨率、亮度、圖像深度等參數(shù)，掃描后圖像還可進一步處理。 顯示設(shè)備n 多媒體計算機系統(tǒng)中信息顯示的設(shè)備主要有PC機的顯示系統(tǒng)。包括兩部分：顯示器，顯示適配器。 n 顯示適配器由寄存器、視頻存儲器和控制電路三部分組成，其中視頻存儲器包括顯示幀緩存RAM和存放BIOS的ROM。顯示適配器可以是一塊插入PC總線的擴展卡或集成在主板上。n 顯示器與顯示適配器相配。主要有兩類，即多同步顯示器和平面直角顯示器 n 從掃描頻率角度來分，顯示器主要有固定掃描頻率與可變掃描頻率兩種。 觸摸屏n 觸摸屏最早出現(xiàn)于20 世紀70年代，90年代隨著多媒體應(yīng)用得到成熟和推廣。 n 觸摸屏包括3個部分： 傳感器； 控制部件； 驅(qū)動程序。n 觸摸屏的分類(按工作原理)： 紅外線觸摸屏 電阻式觸摸屏 電容式觸摸屏 表面聲波技術(shù) 底座式矢量壓力測力觸摸屏 等。 教 學 內(nèi) 容批注 多媒體個人計算機 n 所謂多媒體個人機( MPC)就是具有多媒體處理功能的個人計算機。n MPC配置特點： (1) 一個功能強大，速度快的CPU； (2) 大容量的存儲器空間； (3) 高分辨率顯示接口與設(shè)備； (4) 可處理音響的接口與設(shè)備； (5) 可處理圖像的接口與設(shè)備； (6) 可存放大量數(shù)據(jù)的配置等。MPC配置(擴充) (1) 光盤驅(qū)動器(2) 音頻卡 (3) 視頻卡 (4) 掃描卡 (5) 打印機接口 (6) 交互控制接口 (7) 網(wǎng)絡(luò)接口 (8) 圖形加速卡 其他多媒體計算機 n Macintosh多媒體計算機n Amiga多媒體個人計算機 CDI交互式多媒體系統(tǒng) n CDI系統(tǒng)是家用交互式多媒體系統(tǒng)，它是Philips公司和Sony公司于1986年4月聯(lián)合推出的一種電視計算機或稱Smart TV系統(tǒng)。n 該系統(tǒng)把各種多媒體信息存放在容量為650MB的只讀光盤上，用戶可通過CDI系統(tǒng)讀取光盤的內(nèi)容來進行演播，光盤的數(shù)據(jù)使用CDI格式存放。n CDI的正式商品于1991年面市，用戶可以交互式地把家用電視機和計算機相連，通過鼠標器、操縱桿、遙控器等裝置選擇人們感興趣的視聽節(jié)目進行播放，是一種較好多媒體系統(tǒng)產(chǎn)品 。教 學 內(nèi) 容批注多媒體系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 多媒體工作站 工作站是市場上一種功能很強的小型計算機系統(tǒng)一般特點是：n 采用UNIX操作系統(tǒng)；n 具有GUI接口；n 很強的圖形圖像處理功能。 相對于傳統(tǒng)的工作站一般處理離散的媒體信息，多媒體工作站設(shè)計成為能同時處理離散和連續(xù)媒體信息的工作站系統(tǒng)。 多媒體工作站系統(tǒng)結(jié)構(gòu) n 主存和具有自主控制器的二級存儲器；n 用于實時數(shù)據(jù)處理通用處理器；n 處理離散媒體信息標準處理器；n 面向圖形、音頻和視頻媒體的專用處理器(例如包含一個DVI處理器的微碼解壓算法)；n 圖形和視頻適配器；n 通信適配器（如ATM主接口）。 教 學 內(nèi) 容批注第4章 多媒體數(shù)據(jù)制作 概述 多媒體應(yīng)用軟件的開發(fā)過程n 明確使用對象， 了解用戶需求；n 選擇開發(fā)方法；n 準備多媒體數(shù)據(jù)；n 完成系統(tǒng)集成。 n 多媒體節(jié)目特點是以內(nèi)容情節(jié)為導向的， 而其他的軟件如文本處理軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等一般是工具性的軟件。n 用戶需求往往是針對多媒體技術(shù)從內(nèi)容和設(shè)備配置方面具體要求， 如 用戶是否有不使用鼠標和鍵盤而直接通過觸摸屏幕來獲取信息的要求； 系統(tǒng)中是否需要語音和音樂； 數(shù)據(jù)類型中有無圖像、視頻、動畫、字幕的要求； 等等。 n 有兩種方法可供選擇： (1)由開發(fā)人員編碼來實現(xiàn)多媒體節(jié)目； (2)利用多媒體開發(fā)工具來制作多媒體節(jié)目。n 前者的優(yōu)點是不需較大的投資， 但需編制大量的程序，維護也不方便； 后者需要一定的投資，但開發(fā)周期短，維護問題少，關(guān)鍵是要選擇一種功能較強價格合理的工具軟件。 n 當開發(fā)方法確定后，就進入了具體實施階段。實施階段的基本工作是多媒體數(shù)據(jù)的準備。n 多媒體節(jié)目里包括音頻、視頻、動畫、靜態(tài)圖像、文字、圖形等多種媒體素材， 這些素材在系統(tǒng)集成之前必須準備好。 教 學 內(nèi) 容批注n 制作者通過所選擇的開發(fā)方法將節(jié)目情節(jié)具體化程序化， 并將準備好的多媒體素材按照需要進行編輯加工， 最終集成為一個由程序和數(shù)據(jù)組成的軟件產(chǎn)品。n 開發(fā)的節(jié)目往往又記錄在某種介質(zhì)(如CDROM)中，便于銷售和使用。 多媒體數(shù)